実験Ｄ．ＢHEADLINE
テーマ：『風力発電（風力の実験）』
目的：
風の力をどのように受け止めることで、有効にその力を働かせることができるか、考える。
注意：
・ペットボトルで風車を作るので、そのエッジで手を切る可能性があるので、注意
概要：
１、モーター軸を回転することで、電気が発生することを確認。
２、ペットボトルで、風車を作るが、どのような形が一番風の力を受けて、回るかをグループで討議して、作成する。
３、効率のよい羽の形かどうかを発電モーターにて発生する電気の大きさで判定する。
４、その結果から、より効率のよい風車はなにをポイントにすればよいかを考える。
道具：
① ペットボトル ５００ｍｌ：各自１本 胴体が円形の炭酸飲料用が良い
② 風力発電用モーター：１つ
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③ モーター取り付け台：ペットボトル、キャップ、結束バンド
④ テスター：１つ
⑤ LED：１つ
⑥ 電子オルゴール：１つ
⑦ ワニ口クリップ付きリード線：各グループ２本
⑧ ハンディー扇風機 １個/グループ
⑨ ドライヤー：１つ
⑩ 延長コード：１本
⑪ ペットボトル切り用はさみ：各グループ２本ほど
⑫ カッター：各グループ２本ほど
⑬ 千枚通し：：１つ
⑭ 楊枝：１人１本
⑮ 油性マジックインク：各グループ３本ほど
準備：
①風力発電チェック用モーター取り付け台作成
進め方：
１、さて、今日は、風力の実験と言うことで進めます。風の力を感じるときは、どのようなときですか？
２、風の力でヨットが進んだりもしますが、回るものがあります。それは？
３、風の力を計りたいのですが、どうすればよいでしょうか?
回転数、物を動かす、発電、、、、
４、皆さんは、炭酸が入っていた５００ｍ１ペットボトル（断面が円のもの）を持ってきたと思います。
これで、風車を作り、風力発電を考えてみましょう。
＊注意として、切った淵は、手を切ったりしますので十分、気を付けて。
５、いきなり、作るのではなく、どのような風車にするか、話し合ってください。
どうしたらよく回るか? 羽の枚数は、何枚が良いか? 長さはどうか？ 回転方向？
各自が持ってきたペットボトルで、何種類か担当を決めて作成します。
６、各グループ、説明してください。
７、ペットボトルの底側から３ｃｍほどのところから輪切りにして、底の部分を切り離します。
８、さて、底のなくなったペットボトル側を、キャップ側に向かって、はさみで切りこみを入れ、風車の羽にします。羽の角は鋭いので、角を落としてください。
９、切りこみをいれたら、一枚、羽をつまんで、外側におります。このとき、羽を持ち上げてひねるように折り曲げてください。折り曲げる方向は、キャップ側から見て、左方向です（モーターのキャップに取り付けたとき、回転すると緩まないようにするため）。どう曲げますか?
１０、これを全部の羽に行います。
１１、これで風車ができました。
１２、良く回るかどうか、確認します。キャップの中心に千枚通しで穴を開け、つまようじが通るようにして、つまようじを持って、羽に息を吹きかけてみましょう。
１３、もし、うまく回らなければ、どうしてか考えてください。
１４、さて、どの風車が風をよくとらえるか、調べるにはどうすればよいでしょうか?
１５、ここに、モーターがあります。モーターは、電気で回りますが、逆に軸を回せば、電気ができます。風車を取り付けて、発生する電気の大きさで調べることにしましょう。
１６、風は、どうしましょうか? ドライヤー（送風）を使いましょう。
１７、電気の大きさは、モーターの端子にテスターをつけて、数字を見てみましょう。
以下のように表をメモに書いておいてください。
| タイプ１ | タイプ２ | タイプ３ | タイプ４ | |
| 特徴 （羽根の枚数、形、長さ） |
||||
| 発生電圧（ボルト） |
ドライヤーの風の力によるが、風車が回れば、１ｖ程度は発電する。
１８、では、皆の風車でどうか、各グループの風車を持ってきてください。どこが一番大きい値になるでしょうか？
１９、どうでしょうか？ （電圧で、１．０ｖ近く。電流は、数十ミリA）
２０、さて、各グループの結果を受けて、次の風車をどう作るか相談してください。
２１、もう一度、コンテストです。
２２、では、どこを工夫したか話しあいましょう。
２３、では、最後にLEDが光るかやってみましょう。（テスターでモーターからの電気の極性を確認しておく）
２４、もうひとつ、電子オルゴールがなるかやってみましょう。
１ｖ程度では、かろうじて奏でる程度。
２５、さて、今日は、風力の実験と言うことでしたが、風力発電の風車の形と風を受ける工夫を実験しました。他にも、風を利用した物が身の回りにあると思います。それらが、どう風を受けているのか調べてみてください。
